Nature揭秘免疫系统的步兵

　　

生物通报道：IFIT蛋白是人类免疫系统中保卫机体的步兵，负责检测病毒并抵御感染。现在，McGill大学和奥地利科学院分子医学研究中心的研究人员揭示了IFIT蛋白作用的分子机制，它们不仅识别外源病毒RNA，还揪住病毒基因组阻止其复制，从而阻断感染。这项研究有望帮助人们开发新药物来对抗多种免疫系统疾病。

这项研究由Bhushan Nagar教授和Dr. Giulio Superti-Furga共同领导。2011年，研究人员意外发现IFIT蛋白能直接与病毒RNA相互作用，阻断其复制。在此基础上，这项新研究进一步揭示了IFIT区分病毒RNA与自身正常分子的机制，展示了该蛋白只捕获病毒RNA的能力。这项研究于一月十三日发表在Nature杂志上。

“免疫系统中的守卫蛋白一直在搜寻病原体的外源分子，以此来检测病毒和细菌等病原体的感染，” Nagar教授解释道，“一旦检测到了病原体，宿主细胞就会启动快速应答，生成一系列防御分子来阻断和清除感染。IFIT蛋白就是这些防御分子中的关键成员。”

当病毒进入细胞时，会生成末端暴露出三个磷酸基团的RNA，以便自我复制。而这就是病毒RNA与其宿主人类RNA的区别。这时，先天免疫系统的受体往往能够检测到来自病毒的外源分子，并在感染细胞及附近未感染细胞中启动信号级联打开抗病毒程序。这种抗菌程序会生成几百种不同的蛋白，联手对抗病毒感染。

Nagar实验室的研究生Yazan Abbas利用X射线晶体衍射等生物物理学技术，直接捕捉到了IFIT识别外源RNA的过程，展现了IFIT与RNA间的相互作用。研究人员发现，IFIT蛋白有一个特殊的结合区域，只能与病毒RNA的末端相匹配。人类RNA无法与这一区域发生紧密的相互作用，也就避免了危险的自身免疫反应。

“一旦IFIT蛋白抓住了病毒RNA，病毒就无法对其进行复制，” Superti-Furga说，“流感病毒和狂犬病毒等许多病毒都依赖三磷酸末端的RNA进行复制，因此这一研究对于细胞抵御病毒的机制具有广泛的启示。”

这项研究还将有助于开发新药物来治疗多种免疫系统疾病。“我们的发现对于开发新药物靶标IFIT蛋白很有用，特别是在需要抑制免疫应答的时候，例如对炎症或癌症进行治疗，” Nagar说。

 

（生物通编辑：叶予）